Hjælper koraller med at klare presset

Små planteceller, kendt som dinoflagellater, som lever i koralvæv, kan hjælpe med at regulere det osmotiske tryk i koraller for bedre at kunne klare et miljø med højt saltindhold. KAUST-forskere foreslår, at dette kan være en af ​​hemmelighederne bag koraller fra Det Røde Hav og den Persiske/Arabiske Golf, som er ekstremt tolerante over for varme i ekstraordinært saltvand.

Koralrev har høj biodiversitet og økonomisk værdi, alligevel er disse vitale økosystemer i fare, da stigende havtemperaturer øger hyppigheden af ​​lokale og globale koralblegningshændelser. KAUST-forskere søger efter strategier, der kan hjælpe med at reducere fremtidige revtab. "Effekterne af temperatur- og pH-ændringer studeres intenst, men implikationerne af klimarelaterede saltholdighedsændringer på koraller har fået lidt opmærksomhed, " forklarer ph.d.-studerende Till Röthig, der ledede avisen sammen med postdoc-stipendiat Michael Ochsenkühn.

Grundlaget for koralrev er baseret på et symbiotisk forhold mellem koraldyret og dinoflagellat Symbiodinium arter, som giver energi til korallerne i bytte for næringsstoffer og kuldioxid. Forskerne fandt ud af, at frit leve Symbiodinium klare meget saltholdige forhold ved at producere og akkumulere kompatible organiske osmolytter (COO'er) for at justere deres osmotiske tryk. Screening af Symbiodinium-kulturer udsat for lav, omgivende og høje niveauer af saltholdighed afslørede, at kulhydratet floridoside er universelt til stede i høje niveauer i alger og koraller ved høje saltholdigheder.

"Syntesen af ​​COO'er repræsenterer en hurtigt tilgængelig og levedygtig langsigtet løsning til at etablere en osmotisk ligevægt, " forklarer Röthig. "Vores forskning viser, at COO-floridosidet bruges som en konserveret osmolyt for at hjælpe Symbiodinium og koraller til at tilpasse sig saltvandsforholdene."

Det er også vigtigt, at floridosid kan hjælpe med at modvirke reaktive oxygenarter (ROS) produceret gennem saltholdighedsstress, tilføjer teamleder, Christian Voolstra.

"ROS produceres under saltholdighedsstress, men produceres også under varmestress, hvor de kan forårsage koralblegning, " forklarer Voolstra. "Således, det samme molekyle, der justerer den osmotiske ligevægt og beskytter dinoflagellaten og korallen mod stress fra høj saltholdighed, kan utilsigtet bidrage til øget varmetolerance på grund af dets ROS-opfangende egenskaber."

At vide, hvordan ændringer i saltindholdet påvirker koraller, har vigtige konsekvenser for forvaltningen, især i betragtning af virkningerne af klimaændringer, " siger Röthig. "F.eks. foreslået transplantation af temperaturbestandige koraller fra Det Røde Hav til andre levesteder giver muligvis ikke den ønskede temperaturmodstand i en ny, mindre saltholdigt miljø. Omvendt stigninger i saltindholdet i havvandet nogle steder kan hjælpe koraller til at blive mere stresstolerante."